薯/玉套作对马铃薯干物质积累与分配的影响

以单作马铃薯为对照,设置2:2和3:2两种薯玉行比,研究马铃薯、玉米套作对马铃薯干物质积累、转运、分配的动态变化。结果表明:套作显著降低了马铃薯干物质积累,却促进了干物质向块茎转运和分配,并提高了套作的根冠比。整个生育期马铃薯干物质积累呈慢-快-慢的特点。2:2行比叶、茎干物质积累到达峰值和向块茎转运早于3:2行比。套作2:2行比干物质积累量低于套作3:2行比,向块茎转运量高于套作3:2行比。整个生育期干物质向块茎分配呈上升趋势,向叶、茎的分配呈下降趋势,升幅和降幅套作低于单作,2:2行比低于3:2行比。干物质向茎分配下降幅度小于向叶分配。干物质向各器官的分配为叶<茎<块茎。     

不同水肥耦合条件下水稻干物质积累与分配特征

2009年5—9月在湖北省灌溉试验中心站以优质水稻新两优香4为材料,采用长期淹灌和间歇灌溉2种灌溉模式,结合3种施肥(氮及磷肥)水平F1、F2、F3,研究了不同水肥耦合条件下水稻产量形成过程和干物质积累与分配特征。结果表明,不同水肥处理下水稻各生育期干物质积累的动态变化相似,分蘖前期水稻干物质的积累量随施肥的增加而上升,到一定程度则会下降,不同灌溉模式间的差别不明显。从分蘖后期到抽穗开花期,不同水肥处理水稻干物质的积累总量均明显增大,且不同处理间差异显著,F1、F2、F3处理抽穗开花期间歇灌溉模式干物质积累量比淹灌模式分别大12.1%、22.1%、61.9%。间歇灌溉模式水稻干物质净积累量(NDMA)和群体生长速率(CGR)峰值随施肥量的增加发生改变,由出现在低肥水平(F1)的抽穗开花期至乳熟期转变为高肥水平(F2,F3)的分蘖后期至拔节孕穗期,且NDMA和CGR显著增大。不同水肥处理水稻黄熟期干物质在各器官间的分配不同,但均表现出相同趋势,即由高到低依次为籽粒、茎、叶、根。不同灌溉模式水稻的收获指数随施肥量的增加而下降,淹灌模式下收获指数下降明显,相对F1处理,F2、F3处理下分别下降12.4%、17.9%。干物质积累过程的拟合结果表明,三次曲线模型比Logistic模型的拟合精度高。     

西北旱地春小麦耗水与干物质分配的基因型差异分析

在西北半干旱雨养条件下,研究了15个现代春小麦品种间的降水利用效率、耗水量以及干物质积累与分配。结果表明,品种间的水分利用效率平均为7.8kg/(hm2.mm),品种间最高相差1.09倍;平均耗水量一般在240.5～308.5mm之间,最高相差28.3%。品种间开花前和开花后光合积累对籽粒贡献差异很大,花前储备对籽粒贡献平均为25%,但品种间差异较大(10%～49%);成熟期各器官干物质质量分数为:籽粒(42%)>茎秆+叶鞘+叶片(40%)>穗轴+颖壳(18%),但品种间差异较大,最大分别相差112%、63%和27%;品种间对土壤水分消耗差异较大,其中在生育时期上以分蘖期和180～200cm土层土壤含水率差异最大。     

氮素对大豆和玉米轮作下植株干物质积累与产量的影响

进行玉米和大豆轮作试验,分析轮作体系下氮肥施用对植株干物质积累和产量的影响。结果表明:在轮作制度下,玉米增施50%氮肥与常规施肥相比,灌浆期和乳熟期的干物质质量与成熟期的产量显著提高;大豆减施50%氮肥与常规施肥相比,各生育期的干物质质量和籽粒产量均下降,但减产并不显著。综合分析表明:在轮作周期内总施氮量不变的条件下,玉米增施50%氮肥和大豆减施50%氮肥,可以在保证大豆减产不显著的情况下显著提高玉米产量。     

控释氮肥施用方式及用量对玉米干物质积累及子粒产量的影响

在大田条件下以不施氮为对照,采用随机区组设计了5个施氮水平,研究了控释氮肥施用方式及用量对玉米干物质积累、叶面积指数及子粒产量的影响。结果表明:施氮量在0~150 kg/hm2范围内,玉米干物质量、叶面积指数均表现为随施氮量的增加而增加,施用控释尿素处理玉米的干物质量、叶面积指数大口期前低于常规尿素处理,花后却显著高于常规尿素处理。该试验条件下,上述指标和施氮量均呈正相关关系。研究还表明,施氮量在0~150 kg/hm2范围内,玉米子粒产量随施氮量的增加而显著增加,增幅为5.0%~21.4%。施氮量为75 kg/hm2时,控释尿素底施、侧施比常规尿素分别提高6.7%和3.4%;施氮量增至150 kg/hm2时,控释尿素底施、侧施比常规尿素分别提高8.8%和1.9%。与常规尿素相比,控释尿素能更好地协调玉米的地上部生长,具有明显的“前控后保”效果,利于获得高产,而底施则可以显著提高这种效果。      

麦秸-塑膜复合系统对玉米生长及干物质分配的影响

地膜+秸秆组成的“二元覆盖”技术具有增温、保墒、提高肥力、改良土壤的特点,就不同覆盖方式对玉米出苗率、株高、叶面积、干物质积累及分配等指标的影响作了相应分析。研究结果表明:覆膜或复合覆盖可提高玉米出苗率,播种后可提高地温,保水性能较好;玉米前期生长发育较快,其株高、叶面积、干物质增长速率均大于麦秸覆盖和无覆盖处理;玉米穗占地上干物质的比例均高于麦秸覆盖及无覆盖处理。在适宜的复合覆盖处理下(SFH4)可提高玉米干物质在穗的分配比例,使光合产物充分转移到籽粒中,达到了调控玉米干物质形成、提高产量的目的。     

灌水施肥对冬小麦光合产物分配的影响

试验于2008-2009年在天津农学院灌溉试验站进行,研究了冬小麦光合产物分配的规律.结果表明,轻度水分和养分胁迫促进根系生长,有利于干物质向生长中心积累.叶的生长发育对水分养分胁迫敏感.水分养分胁迫使得茎干物质的转运率和对籽粒的贡献率提高.并且茎干物质转移量对籽粒的贡献率要高于根和叶.中水低肥处理干物质转运量和对籽粒的贡献率最高.水分养分对冬小麦干物质的分配具有明显的交互作用.     

基于分期播种的气候变化背景下水热因子对春玉米干物质积累及产量的影响

为明确气候变化背景下水热因子对春玉米干物质积累及产量的影响,基于分期播种试验引用关键发育期内积温与土壤贮水量作为水热因子的均一化指标,分析春玉米干物质积累及产量形成对水热变化的响应机制。研究表明,积温的增加对生殖生长的干物质积累优势更为明显,灌浆期温度升高更有利于玉米生物量的积累;积温和土壤水分的匹配通过调整干物质积累速率来影响干物质积累,最终影响产量,抽雄—乳熟期的水热均一指数X对产量的影响最大,玉米各发育阶段X对产量影响的程度由重至轻依次为抽雄—乳熟＞拔节—抽雄＞出苗—拔节＞乳熟—成熟。最大干物质积累速率Vm是限制玉米产量的关键,抽雄—乳熟及拔节—抽雄期的干物质积累速率主要通过最大干物质积累速率对产量起作用。      

灌水量对玉米大喇叭口期光合日变化及干物质积累的影响

【目的】揭示灌水量对春玉米大喇叭口期光合日变化规律,进一步明确玉米干物质积累的差异性。【方法】以春玉米品种广德5为试验材料,在2018年灌水量定位试验基础上,2019年设置了DGT1(315m³/hm²)、DGT2(645 m³/hm²)、DGT3(945 m³/hm²)、DGT4(1 275 m³/hm²)、DGT5(1 605 m³/hm²)5个灌水量以及在2020年增设不灌水雨养对照(DGT0),分析灌水量对春玉米大喇叭口期最大展开叶叶片光合特性日变化、光响应曲线以及干物质积累的影响。【结果】随着灌水量的增加,各处理光合速率(Pn)日变化、气孔导度(Gs)日变化以及蒸腾速率(Tr)日变化均呈双峰曲线变化趋势,存在午休现象,达到双峰时间相同,峰值大小存在一定差异;而各灌水量处理的胞间CO₂摩尔分数(Ci)日变化则呈先降低后升高的“V”字形曲线变...     

不同灌溉方式下旱直播水稻光合特性与干物质积累动态

为探究东北黑土区不同灌溉方式对旱直播水稻生长生理特征的影响,按照不同的灌溉方式设置了滴灌旱直播(DH)、漫灌旱直播(MH)和淹灌旱直播(HS)3个试验处理,以当地常规的插秧淹灌（CK）为对照。通过拟合曲线定量分析了不同处理的干物质积累过程动态变化特征以及水稻各生育阶段光合特性指标的变化。结果表明,不同处理水稻干物质积累量均随着生育时间推进呈现慢-快-慢的“S”形曲线变化规律,但干物质积累量、快速增长起止时间、生长速率以及生长周期则表现出随灌溉方式的不同而不同,干物质积累量由大到小依次为HS、MH、DH、CK,其中CK处理干物质理论最大积累量为3190.65g/m2,而DH、MH和HS处理干物质理论最大积累量较CK增加17.74%~52.57%,为3756.81~4867.88g/m2;CK处理水稻快速积累期开始于分蘖中期,其他处理水稻快速积累期开始于分蘖中期向分蘖末期过渡阶段,不同处理的水稻干物质快速积累期均结束于乳熟期。不同灌溉方式的光合特性指标也有所不同,抽穗开花期后,旱直播处理叶绿素SPAD较CK处理下降快;除分蘖末期外,旱直播处理净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)均低于CK处理,气孔限制值(Ls)均高于CK处理。相关分析表明,旱直播水稻干物质积累量与叶绿素SPAD、Pn、Tr、Gs呈极显著正相关（P<0.01）。通过对光合特性参数和干物质积累量分析表明,旱直播DH、MH和HS处理光合特性劣于CK处理,而干物质积累量优于CK处理;HS处理光合特性及干物质积累量优于DH与MH处理。研究结果可为东北黑土区水稻种植模式选取提供理论依据。     

不同灌水水平对河西绿洲玉米干物质积累过程及产量影响

作物产量与干物质累积过程密切相关,灌水时机和灌水量大小会影响干物质累积进而影响作物产量。利用在民勤绿洲进行玉米灌溉田间试验,研究了不同灌水量和灌水时间对河西绿洲玉米干物质积累动态及产量的影响,建立了干物质累积量的Logistic模型,并进行了玉米产量及构成要素的相关性分析。结果表明:玉米地上部分干物质积累量随生育期的推进呈现出“慢-快-慢”的增长趋势,“大喇叭口期-抽穗期”是干物质快速增长期,平均增长为5.12~7.58g/d,注意这一时期的适时灌水,对玉米的生长具有促进作用;膜下滴灌因地膜增温效应,显著提高玉米的生长速率。膜下滴灌玉米干物质积累在播种后65d左右进入旺长期,旺长期持续时间26d左右,最大旺长期在播种后78d。产量及构成要素相关性分析表明,膜下滴灌玉米产量与穗粗、穗粒数、出籽率呈显著正相关,通过提高玉米穗粗、穗粒数,可提高玉米产量。     

滴灌加工番茄叶面积、干物质生产与积累模拟模型

以生理发育时间为时间尺度,建立了基于生理发育时间(PDT)的加工番茄叶面积指数(LAI)、比叶面积(SLA)模拟模型,并将叶面积指数模型与基于生理生态过程的光合作用和干物质生产模型相结合,构建了滴灌加工番茄干物质生产与积累的模拟模型。结果表明:PDT法对加工番茄叶面积指数(LAI)与1∶1直线间的决定系数R2、根均方差(RMSE)和模型效率指数(ME)分别为0.926 5、12.87%、0.972 4;SLA法模拟叶面积指数的预测结果与1∶1直线间的R2、RMSE和ME分别为0.675 8、42.24%、0.712 4。本模型对加工番茄地上部干物质量的预测结果与1∶1直线间的R2、RMSE和ME分别为0.990 3、11.91%、0.990 1;而SLA法对加工番茄地上部干物质量的预测结果与1∶1直线间的R2、RMSE和ME分别为0.895 6、31.29%、0.750 4。与SLA法相比,PDT法在改善加工番茄叶面积指数预测精度的同时亦提高了干物质量的预测精度。     

西北旱区制种玉米干物质与氮分配对水氮胁迫的动态响应及模拟

为了量化水氮胁迫对西北旱区制种玉米干物质分配与氮分配的影响,建立水氮胁迫条件下器官间干物质与氮分配模型。本试验设置3种灌水水平,分别是充分灌溉(W1)、轻度水分胁迫(W0.75)和重度水分胁迫(W0.5),并设置3种施氮水平,分别是150 kg/hm~2(N150)、75 kg/hm~2(N75)和0 kg/hm~2(N0)。分析了水氮胁迫对器官间干物质与氮分配系数的影响,构建了干物质与氮分配动态模型。试验结果表明:茎分配系数呈单峰曲线,茎氮分配系数随生育期推进逐渐下降;叶分配系数与叶氮分配系数均呈下降趋势;穗分配系数与穗氮分配系数逐渐增加。总体上,茎分配系数大于茎氮分配系数,叶分配系数小于叶氮分配系数,穗分配系数小于穗氮分配系数。氮胁迫对制种玉米干物质分配与氮分配关系无显著影响。水分胁迫提高茎分配系数与氮分配系数;水分胁迫条件下叶与穗分配系数与叶氮分配系数均显著低于充分灌溉处理。叶分配系数与氮分配系数随着有效积温呈Logistic函数变化;穗干物质分配系数随有效积温呈指数递减变化。模型能够较为准确的模拟整个生育期的分配系数动态变化规律。     

不同盐分棉田土壤水盐运移及其干物质积累的研究

研究选择2种不同盐分含量土壤（中度盐渍化EC25：3～7dS/m和轻度盐渍化EC25：1～3dS/m）,通过对棉田整个生育期的土壤盐分和水分含量测定,研究棉田不同土层水分、盐分变化及其对棉花干物质积累的影响。结果表明：两种不同盐分含量土壤,盐分降幅较大的在0～20,40～80cm土层为膜下滴灌棉田盐分积累区,中度和轻度土壤在0～20cm土层分别下降1.73dS/m和1.04dS/m。整个生育期土壤盐分变化趋势相似,都表现为土壤盐分前期（现蕾期）快速下降后期有所增加,中度土壤和轻度土壤的各层含盐量都有着极显著的差异;中度盐渍化和轻度盐渍化棉田的单株干物质积累量在生长前期差异显著,后期差异不显著。     

灌溉水平及灌溉间隔对大豆植株干物质积累的影响

采用桶栽方法,选用黑农48为试验材料,设计4个灌溉水平及4种干旱胁迫历时进行交叉试验,研究了灌溉水平及干旱胁迫历时对大豆干物质积累的影响。结果表明,花荚期大豆植株叶、茎、根和荚果更易受干旱胁迫历时影响,干旱胁迫历时越短越有利于植株生长,灌溉水平对植株的生长影响相对弱于干旱胁迫历时。植株各器官干质量的等高线图表明高灌溉水平、短干旱胁迫历时比低灌溉水平、长干旱胁迫历时有绝对优势,同时也表现出高灌溉水平、长干旱胁迫历时处理与低灌溉水平、短干旱胁迫历时处理之间具有相似性。     

套作模式下马铃薯干物质生产特性及产量研究

以单作马铃薯(中晚熟品种)为对照,设置2:2和3:2两种薯玉行比,研究薯/玉套作模式对马铃薯干物质生产特性及产量的影响。结果表明:整个生育期马铃薯叶茎干物质积累均呈上升趋势,套作呈慢-快-慢的特点,单作呈前慢后快的特点。马铃薯叶、茎干物质积累量和干物质总量向叶茎的分配量生育前期套作均高于单作,生育后期套作均低于单作;向块茎的分配量生育前期套作低于单作,生育后期套作高于单作。干物质向块茎的分配呈上升趋势,向叶的分配呈下降趋势,向茎的分配呈先升后降趋势,向块茎分配的上升幅度和向叶茎分配的下降幅度套作均大于单作。叶、茎与块茎干物质积累量套作2:2行比低于套作3:2行比。总之,套作虽降低了马铃薯干物质积累,却促进了干物质向块茎的分配;套作降低了马铃薯块茎产量,但2:2行比与3:2行比薯/玉套作模式LER分别为1.19和1.05。这说明,套作具有产量优势,2:2行比模式套作优势更强,在生产中宜优先推广应用。     

水肥一体化模式对马铃薯干物质积累及水分利用效率的影响

【目的】探寻适宜于内蒙古阴山北麓地区马铃薯节水高效种植的水肥一体化模式。【方法】采用大田裂区试验,研究了3种灌水量(1 200、2 100、3000 m~3/hm~2)和3种施肥模式(味丹腐殖酸肥、中化大量元素水溶肥、常规NPK肥)组成的9种水肥一体化模式对马铃薯干物质积累及水分利用效率的影响。【结果】较基于腐殖酸肥和大量元素水溶肥施肥模式的水肥一体化模式相比,基于常规NPK配施施肥模式的水肥一体化模式马铃薯全株和块茎干物质快速积累持续时间长、干物质快速积累期间积累速率快,茎、叶、块茎各器官干物质积累量多,茎叶和块茎干重平衡期适期出现,茎叶生长和块茎生长关系协调,产量分别显著增加38.95%～46.93%和35.40%～39.63%,水分利用效率显著提高39.37%～42.96%和33.83%～44.25%。1 200 m~3/hm~2灌水量较2 100、3000 m~3/hm~2灌水量下水分利用效率显著增加27.63%～37.56%、49.62%～57.62%,灌水量对产量影响不显著。【结论】在内蒙古阴山北麓地区相似于本试验条件的马铃薯生产中,推荐使用1 200 m~3/hm~2与常规NPK肥结合的水肥一体化施用模式,既可提高产量,也能节约用水。     

地膜覆盖对玉米产量及干物质特性的影响

以良玉99、利民33和农华101为试验材料,在松嫩平原典型半干旱地区滴灌条件下,比较分析了覆盖地膜与不覆盖地膜的玉米产量及干物质积累特性,结果表明,滴灌玉米覆膜与不覆膜相比较,其籽粒产量显著增加,穗部性状穗长、行粒数和百粒质量显著增加,秃尖长度显著降低。植株干物质积累量覆膜比不覆膜显著增加;吐丝以后,地上部干物质积累比例和单株光合生产量覆膜比不覆膜的显著增加。     

宽幅精播和灌溉对冬小麦干物质积累及产量的影响

采用了宽幅精播和常规种植2种种植模式,每种种植模式设3种灌溉处理,研究了宽幅精播和灌溉对冬小麦群体动态变化、干物质积累量和产量等的影响。结果显示,灌拔节水和抽穗水后,宽幅精播的分蘖消亡速率低于常规种植。在冬小麦生育后期,宽幅精播显著提高了干物质积累量。宽幅精播的产量显著高于常规种植,增产的原因在于穗数的显著增加。研究表明,宽幅精播结合灌拔节水和抽穗水为一种值得推广的节水种植模式。